[发明专利]一种小型实验动物内置种植加载方法及内置加载装置

权利要求书

1.一种小型试验动物内置种植加载方法，包括在动物体内的骨干上依次安装基体(1)、垫片(2)、弹簧(3)和固位帽(4)，其特征在于：用医用级纯钛或钛合金制作基体(1)、垫片(2)和固位帽(4)，用医用级不锈钢制作与种基体(1)、垫片(2)和固位帽(4)相配合使用的弹簧(2)；实验时基体(1)从外侧植入骨干备洞中，基体(1)的整合段(10)贯穿整个骨腔，而基体的固定段(20)由内侧穿出，然后在固定段(20)上依次装入垫片(2)、弹簧(3)和固位帽(4)，其中固位帽(4)与基体(1)是螺纹配合，旋紧固位帽(4)时需压缩弹簧(3)，直至固位帽(4)与垫片(2)逐渐靠近，形成无间隙的嵌合结构。

2.据权利要求1所述的小型试验动物内置加载方法，其特征在于：骨干需制备具有一定锥度的孔洞，且孔洞的锥度和尺寸需与基体整合段(10)的外形特征相匹配。

3.据权利要求1所述的小型试验动物内置加载方法，其特征在于：根据实验所需载荷的大小，来设计弹簧(3)的参数，其中弹簧(3)的外径应该小于垫片(2)与固位帽(4)相互嵌合时所形成的封闭空间的内径，弹簧(3)的外径应大于基体固定段(10)螺纹的外径，同时所需设计的弹簧(3)的压缩量为弹簧的自由高度与上述封闭空间的高度的差值。

4.一种内置加载装置，包括基体(1)、垫片(2)、弹簧(3)和固位帽(4)，其特征在于：基体(1)分为具有一定锥度的整合段(10)和带有外螺纹的固定段(20)；垫片(2)为具有中心孔(50)的阶梯短轴；弹簧(3)为压簧；固位帽(4)上部为圆环柱，下部为带有螺纹孔的五棱柱。

所述基体(1)的整合段(10)具有上大下小圆台外形(101)，在靠近大头端具有一环形凹槽(102)。

所述基体(1)的固定段(20)为圆柱结构，该圆柱上设有均匀分布的外螺纹(201)，螺纹的牙型可以是三角形螺纹形、矩形螺纹、梯形螺纹或者圆弧螺纹。

5.据权利要求4所述的一种内置加载装置，其特征在于：垫片(2)中心圆柱通孔(50)的直径d1要略大于基体(1)的外螺纹(201)直径 

6.据权利要求4所述的一种内置加载装置，其特征在于：固位帽(4)上部的圆环柱(60)，其外径尺寸与垫片较大直径圆柱(30)的直径相同，而其内径尺寸则与垫片较小直径圆柱的直径(40)相同，固位帽(4)与垫片(2)为间隙配合。

7.据权利要求4所述的一种内置加载装置，其特征在于：固位帽(4)下部的正五面柱(70)，其中为一内螺纹孔(90)，此内螺纹孔与基体(1)的外螺纹(201)在装置装配时为螺纹配合关系。

8.据权利要求4所述的一种内置加载装置，其特征在于：弹簧(2)的特征参数外径D₀、线径d、总圈数N和自由长度L₀，与实验中需要的载荷强度P、弹簧所采用线材的钢性模量 G、垫片(2)与固定帽(4)所构成的封闭空间的高度H(即弹簧在装配状态下压缩后的长度)、基体(1)固定段(20)的高度H_j、固位帽(4)的内径 基体(4)固定段(20)螺纹的外径 六个尺寸相关，并由如下公式[1]～[6]决定。

P＝K×(L₀-H)  [2]

5≤N≤10      [3]

9.据权利要求4所述的一种内置加载装置，其特征在于：基体(1)、垫片(2)和固位帽(4)由医用级纯钛或钛合金制作，弹簧(2)由医用级不锈钢制作。